MAX115在电网数据采集系统中的应用
发布时间:2007/9/10 0:00:00 访问次数:537
来源：国外电子元器件 作者：刘 昕 董建友
摘要：文中介绍了一种将12位Ａ／Ｄ转换器MAX115用于遥测系统的设计方案，用以提高电网数据的处理效率，增加系统实时性，该方案省去了传统多路A／D转换电路中的采样／保持电路，简化了硬件电路设计，实现了真正的同时采样。
关键词：电网；A/D转换器；跟踪／保持；同步采样；单片机
电力调度控制系统包括遥测、遥信、遥调、遥控四部分，数据采集属于遥测部分。电力调度控制系统一般在现场采集四路电信号进行转换处理。整个系统启动后需要进行一系列的加、减、乘、除、平方、开方运算，这不仅要求ＣＰＵ的处理速度要快，而且对Ａ／Ｄ转换的速度也提出了一定的要求。因此，有必要寻找一种转换速度快、精度高、容易控制的转换器来完成系统的模／数转换。ＭＡＸ１１５是面向１６位和３２位微处理器设计的８通道逐次逼近型Ａ／Ｄ转换器相对于其它多通道Ａ／Ｄ转换器来说ＭＡＸ１１５的优点在于可以实现真正的多通道同步采样，因此可以很好地应用在分布式ＲＴＵ系统中。
ＭＡＸ１１５内部含有四个同步采样／保持放大器和四个二选一电路具有８个单独的输入每个通道的转换速度为２μｓ，采样速率为３９０ｋｓｐｓ（单通道）、２１８ｋｓｐｓ（双通道）、１５２ｋｓｐｓ（３通道）、１５２ｋｓｐｓ（４通道）输入模拟电压为：±５Ｖ，各通道均有过压保护功能（±１７Ｖ），同时片内含有２．５Ｖ参考电压和可编程时序发生器，此外， ＭＡＸ１１５还带有高速并行ＤＳＰ接口，器件内部可提供１０ＭＨｚ时钟。
１ ＭＡＸ１１５的工作原理
ＭＡＸ１１５内部含有一个逐次逼近型Ａ／Ｄ转换器和四个采样／保持放大器每个采样／保持放大器均与一个二选一开关相连。因此，ＭＡＸ１１５共有８个输入通道，通过对内部时序发生器的编程可以使用Ａ、 Ｂ两组采样／保持放大器中的一组对一路到四路输入进行同步监视，其结果存储在片内ＲＡＭ里。
２ ＭＡＸ１１５的基本操作
２．１ 通道选择
ＭＡＸ１１５的输入数据线Ａ０～Ａ３的高两位与输出数据线Ｄ０～Ｄ１１的低两位通过三态门复用，向Ａ０～Ａ３写入数据可控制８个通道的选通。ＭＡＸ１１５共有８种转换模式及一个节电模式。系统上电后，默认ＣＨ１Ａ为转换通道，也可以通过向Ａ０～Ａ３写控制字来选通转换通道。芯片的通道选择如表１所列。
表1 MAX115的通道选择方式
| A3 | A2 | A1 | A0 | 转换时间（s） | 工作方式 | ||||||||||||||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | CH1A通道工作 | ||||||||||||||
| 0 | 0 | 0 |
来源：国外电子元器件 作者：刘 昕 董建友 摘要：文中介绍了一种将12位Ａ／Ｄ转换器MAX115用于遥测系统的设计方案，用以提高电网数据的处理效率，增加系统实时性，该方案省去了传统多路A／D转换电路中的采样／保持电路，简化了硬件电路设计，实现了真正的同时采样。 关键词：电网；A/D转换器；跟踪／保持；同步采样；单片机 电力调度控制系统包括遥测、遥信、遥调、遥控四部分，数据采集属于遥测部分。电力调度控制系统一般在现场采集四路电信号进行转换处理。整个系统启动后需要进行一系列的加、减、乘、除、平方、开方运算，这不仅要求ＣＰＵ的处理速度要快，而且对Ａ／Ｄ转换的速度也提出了一定的要求。因此，有必要寻找一种转换速度快、精度高、容易控制的转换器来完成系统的模／数转换。ＭＡＸ１１５是面向１６位和３２位微处理器设计的８通道逐次逼近型Ａ／Ｄ转换器相对于其它多通道Ａ／Ｄ转换器来说ＭＡＸ１１５的优点在于可以实现真正的多通道同步采样，因此可以很好地应用在分布式ＲＴＵ系统中。 ＭＡＸ１１５内部含有四个同步采样／保持放大器和四个二选一电路具有８个单独的输入每个通道的转换速度为２μｓ，采样速率为３９０ｋｓｐｓ（单通道）、２１８ｋｓｐｓ（双通道）、１５２ｋｓｐｓ（３通道）、１５２ｋｓｐｓ（４通道）输入模拟电压为：±５Ｖ，各通道均有过压保护功能（±１７Ｖ），同时片内含有２．５Ｖ参考电压和可编程时序发生器，此外， ＭＡＸ１１５还带有高速并行ＤＳＰ接口，器件内部可提供１０ＭＨｚ时钟。 ＭＡＸ１１５内部含有一个逐次逼近型Ａ／Ｄ转换器和四个采样／保持放大器每个采样／保持放大器均与一个二选一开关相连。因此，ＭＡＸ１１５共有８个输入通道，通过对内部时序发生器的编程可以使用Ａ、 Ｂ两组采样／保持放大器中的一组对一路到四路输入进行同步监视，其结果存储在片内ＲＡＭ里。 ２ ＭＡＸ１１５的基本操作 ２．１ 通道选择 ＭＡＸ１１５的输入数据线Ａ０～Ａ３的高两位与输出数据线Ｄ０～Ｄ１１的低两位通过三态门复用，向Ａ０～Ａ３写入数据可控制８个通道的选通。ＭＡＸ１１５共有８种转换模式及一个节电模式。系统上电后，默认ＣＨ１Ａ为转换通道，也可以通过向Ａ０～Ａ３写控制字来选通转换通道。芯片的通道选择如表１所列。
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